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网络协议栈架构分析之XDP与eBPF数据路径加速部署

共计 30 章节
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01
课程导论
XDP与eBPF的起源 · 在Linux网络协议栈中的定位 · 数据路径加速的核心价值
课程导论XDP
02
Linux内核网络协议栈全景
从网卡到socket的完整数据流 · 传统协议栈的性能瓶颈分析
Linux内核网络协议栈全…
03
eBPF基础架构
eBPF虚拟机 · 指令集 · 验证器
eBPF基础架构
04
eBPF程序类型详解
XDP · TC · Socket Filter
eBPF程序类型详解
05
XDP核心概念
XDP程序的生命周期 · 执行模式（Native/Offloa… · 返回码（XDP_DROP/XDP_P…
XDP核心概念
06
XDP驱动集成
网卡驱动如何支持XDP · NAPI轮询与XDP的协同 · RX队列映射
XDP驱动集成
07
eBPF Map数据结构
哈希表 · 数组 · LRU
eBPFMap
08
BPF CO-RE（一次编译，到处运行）
BTF · 内核头文件 · libbpf与bpftool工具链
BPFCO-RE
09
XDP数据包处理基础
解析以太网帧 · IP头 · TCP/UDP头
XDP数据包处理基础
10
XDP_TX与数据包重定向
实现高速包转发 · 负载均衡 · XDP_TX与XDP_REDIREC…
XDPTX
11
XDP与TC（Traffic Control）协同
XDP在驱动层处理 · TC在协议栈入口处理 · 两者分工与协作
XDPTC
12
XDP Offload到硬件智能网卡
SmartNIC · FPGA · DPU上的XDP卸载原理与性能收益
XDPOffload
13
eBPF在容器网络中的应用
Cilium · Calico等CNI插件如何利用eB…
eBPF容器网络
14
XDP实现DDoS防御
基于XDP的SYN Flood · UDP Flood · ICMP Flood的快速丢弃策略
XDPDDoS
15
eBPF与kprobe/tracepoint
动态追踪内核函数 · 监控协议栈事件 · 性能剖析
eBPFkprobe/trace…
16
XDP与AF_XDP套接字
零拷贝数据路径 · 用户态与内核态高效通信 · 应用场景（如高性能DPI）
XDPAF
17
eBPF程序调试与观测
bpftrace · perf · trace_pipe
eBPF程序调试
18
XDP性能基准测试
使用pktgen · MoonGen · TRex进行吞吐
XDP性能基准测试
19
eBPF安全模型
验证器规则 · 拒绝恶意程序 · 内核上下文限制
eBPF安全模型
20
XDP与VLAN/Geneve隧道封装
在XDP中处理VLAN标签 · VXLAN/Geneve解封装
XDPVLAN/Geneve
21
eBPF与网络策略即代码
使用eBPF实现细粒度的L3/L4/…
eBPF网络策略即代码
22
XDP在CDN边缘节点中的应用
快速缓存路由 · 请求过滤 · 协议优化
XDPCDN
23
eBPF与可观测性
通过eBPF采集网络延迟 · 丢包 · 重传
eBPF可观测性
24
XDP与DPDK对比分析
架构差异 · 性能对比 · 适用场景
XDPDPDK
25
eBPF程序生命周期管理
加载 · 挂载 · 卸载
eBPF程序生命周期管理
26
XDP实现自定义传输协议
在XDP中解析非标准协议头 · 实现快速路径
XDP实现自定义传输协…
27
eBPF与Linux内核版本演进
不同内核版本对eBPF特性的支持 · 升级注意事项
eBPFLinux
28
XDP与多队列网卡（RSS）
RSS哈希与XDP程序的亲和性 · CPU负载均衡
XDPRSS
29
实战案例
基于XDP+eBPF构建一个简单的L…
实战案例XDP+eBPF
30
课程总结与未来展望
eBPF在6G网络 · Serverless · 边缘计算中的潜在应用
课程总结未来展望